Geological basics, geotechnical design and lining of the new headrace system for the Rodundwerk I / Geologische Grundlagen, geotechnische Planung und Auskleidung des neuen Kraftabstiegs Rodundwerk I

In Memoriam Reinhold Gerstner
The Vorarlberger Illwerke AG is currently working on redesigning the headrace system to the existing Rodundwerk I. The old power water way consists of an upper pressure tunnel, a penstock, a lower pressure tunnel along with the distribution pipeline to the four turbines and a pump. The same headwater sections are being constructed with an optimized route in the immediate vicinity of the existing structure. For the optimized layout of the new headrace, system options were isolated by means of 2D analyses. The variant for construction was investigated by means of a 3D analysis and the obtained results are the basis of the definition of the lining areas and thus the dimensioning of the individual types of lining. The present contribution deals with the geological boundary conditions, the findings from the old headrace, the assumptions and the resulting layout of the redesign. Finally, the basics of the lining concept and the design results are presented.
Aktuell arbeitet die Vorarlberger Illwerke AG an der Neukonzeption des Kraftabstiegs zum Rodundwerk I. Der Altbestand besteht aus einem oberen Druckstollen, einem Schrägschacht, einem unteren Druckstollen samt der Verteilrohrleitung zu den vier Turbinen und einer Pumpe. Felsmechanisch bedingt werden dieselben Triebwasserabschnitte mit einer optimierten Trassenführung im Nahbereich des verbleibenden Altbestands errichtet. Für die optimierte Trassenführung wurden mittels 2D-Analysen ausführbare Möglichkeiten isoliert. Die zur Ausführung gelangende Variante wurde mittels einer 3D-Analyse bestätigt und deren Ergebnisse bilden die Grundlage der Festlegung der Auskleidungsbereiche und somit der Bemessung der einzelnen Auskleidungsarten. Im vorliegenden Beitrag werden einleitend die geologischen Randbedingungen und die Erkenntnisse aus dem Altbestand, die in der 2D FE-Analyse vermuteten und durch die 3D FE-Analyse bestätigten neuen Erkenntnisse und die daraus resultierende Trassenwahl erläutert. Abschließend werden aus geologischer und geotechnisch-felsmechanischer Sicht die Grundlagen des Auskleidungskonzepts vorgestellt.